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從北京中國尊到上海拉斐爾云廊,這項技術只登頂地標

來源:中國日報網

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發布時間:2019-04-22

如今,城市由“工業文明”陸續進入“生態文明”,在“綠水青山就是金山銀山”的綠色發展理念下,全國各地都在制定城市綠色生態建設的解決方案。在這一領域,我國新能源企業漢能通過技術和設計兩個層面顛覆創新,探明綠色發展新途徑。


528米!北京第一高樓,在最接近陽光的地方,總能看到漢能的身影。漢能薄膜太陽能技術讓屋頂“變身”太陽能發電站,不僅避免了大面積空間的浪費,還通過薄膜發電組件產生清潔電力,實現節能減排。


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中國尊屋頂鋪設薄膜太陽能組件,將建筑變身綠色發電站


中國尊薄膜太陽能屋頂共鋪設640塊漢能銅銦鎵硒薄膜太陽能組件,占用屋頂投影面積約為900平方米,太陽能組件緊緊貼合中國尊頂外形,布置在建筑屋頂;東西南北四個正方向薄膜發電組件平鋪,其他方向環繞建筑中心呈32度傾角,與尊頂融為一體,呈現出一種四平八穩的磅礴氣勢。


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位于上海臨港松江科技城正在建造的國家十三五重點工程項目拉斐爾云廊,其建筑群屋頂采用的正是漢能薄膜太陽能技術組件


“好看的皮囊千篇一律,有趣的靈魂萬里挑一”。在千里之外的魔都上海,正在建造的拉斐爾云廊,全長1.5公里,由國際著名建筑師拉斐爾?維諾里操刀設計,這個建筑群最大的亮點,是一張覆蓋了20多棟樓的屋頂“薄膜太陽能蓋子”,鋁結構的屋蓋上,貼了一片片漢能柔性薄膜太陽能電池組件,如此就成了一個超大型太陽能發電云廊。波浪一般高低起伏,波峰波谷之間落差18米,總面積15萬平方米,估算一下,這一個太陽能屋蓋竟有20多個足球場那么大!


在整個云廊的建設過程中,不少工程都屬于在全國建筑業首創,同時這一項目還承擔國家科技支撐計劃課題及示范項目——“可再生能源利用與建筑一體化研究與示范”,拉斐爾云廊的超大翹網將作為鋁合金結構與薄膜太陽能電池一體化研究與示范的載體,為“十三五”相應課題提供參數


設計理念創新:科技詮釋建筑美學


建筑,作為人類文明獨特的文化符號,流傳至今。昨日輝煌,今天重現。建筑被薄膜太陽能技術重新定義,一個新的時代已經開啟。


具有輕、薄、柔等特點的薄膜太陽能芯片,廣泛應用于建筑建材、交通運輸、航空航天、國防軍工、民用消費等若干可深度融合的領域,形成太陽能發電瓦、發電幕墻、太陽能動力汽車、高空長航時太陽能無人機、太陽能發電包等不同門類的移動能源產品,改變人類的能源生產和消費方式,讓萬物發電變為現實。


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柔性薄膜太陽能芯片制造


依托領先的薄膜太陽能技術,漢能集團研制的發電瓦“漢瓦”、發電墻“漢墻”等綠色建筑一體化解決方案結合生態建筑理念,通過設計建筑內外空間中的各種因素,使物質、能源在建筑生態系統內部有序地循環使用,從而獲得一種高效、低耗、生態平衡的建筑環境。它的設計理念與傳統自然價值觀有相通之處,但從技術、傳達、服務、設計等層面,實現更高層次的回歸,具有更高的科技含量。


說起瓦和墻,它們作為常用的建筑材料,其歷史悠久。古代磚瓦和磚墻均以粘土為主要原料,經泥料處理、成型、干燥和焙燒而制成。它們取之于自然,體現了中國傳統自然價值觀所強調的人與自然和諧相處的觀點。


而漢瓦、漢墻的問世顛覆了幾千年來“瓦和墻”的概念和屬性。第一,從遮風擋雨到創造能源,漢瓦、漢墻賦予建筑全新的發電功能,讓每一棟建筑都能夠主動創造和分享清潔能源。第二,是對傳統建材的一種顛覆,建材不再是一種純粹的消費品,而是一種資產,可以不斷創造新的價值。第三,漢瓦、漢墻顛覆了建筑對傳統能源的依賴,讓“零能耗建筑”成為可能;第四,是對太陽能應用的一種顛覆:太陽能技術只有與衣食住行等傳統產業相結合,與人們的生活緊密相關,才能真正給人類造福。


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近日,薄膜太陽能漢瓦獲得被稱為“設計界奧斯卡“的iF金獎


好的設計反映了人們對生活品質的追求。近日,漢能漢瓦斬獲素有“設計界奧斯卡”之稱的德國iF設計金獎。iF獎評獎委員會在給漢瓦的評語中寫道:“該產品將傳統外形與節能減排完美結合,代表了薄膜太陽能技術的最新突破。使用漢瓦的房屋建筑將可能實現能源的自給自足,或至少能夠消減自身的能源足跡。它擁有琉璃瓦片的外觀,集合了未來太陽能產品的多種優點:一體化、高效、自然、美觀?!?/p>


技術顛覆創新:承載綠色建筑理想


據了解,漢能通過全球技術整合和自主創新,掌握了世界先進的銅銦鎵硒(CIGS)和砷化鎵(GaAs)技術,目前,漢能各主要技術路線的薄膜太陽能芯片轉換率保持和打破六項世界紀錄。截至目前,漢能在全球范圍內累計專利申請超過10200件,2018年每天申請專利超過30件;2019計劃專利申請數量達到20000件,每天60件。


漢能漢瓦匯集了超過360項專利,創造性地將柔性的薄膜太陽能芯片與高透光玻璃相結合,是兼具美觀與高效發電性能的一體化新型發電瓦。作為一款高科技生態科技產品,漢瓦采用全新的柔性薄膜太陽能芯片,芯片最高光電轉換效率達到18.7%,為全球同類產品最高水平。


漢能漢墻是全球首套 “發電墻綠色系統解決方案”,在研發漢墻產品的過程中,已產出了超過700件專利及專利申請,并已獲得及申請了中國3C認證和全球6個國家、地區的權威機構認證。漢墻采用全球技術領先的漢能玻璃基薄膜太陽能芯片,轉化光能為電能,讓建筑自主發電。漢能玻璃基薄膜太陽能電池保持著轉換效率21%、量產冠軍組件18.72%的全球最高轉換效率紀錄,轉換率平均高于行業2-3個百分點,領先行業5年。值得一提的是,其技術開發CTO為全球薄膜太陽能“銅銦鎵硒之父”——LarsStolt教授。


薄膜太陽能正在改變全世界的建筑


通過生態建材的使用,維系人與自然的和諧關系,漢瓦正在改變世界的屋頂。據測算一個50平米的屋頂,可以鋪設漢瓦的裝機容量為5千瓦,其每年所產生的清潔電力可為業主節省電費6500元左右。與此同時,“一片漢瓦,一棵綠樹”,一片漢瓦的功率約為25瓦,每安裝一片漢瓦,它一年所發的清潔電量相當于一棵樹一年所產生的減排價值。1平方米漢瓦的功率約為85W,相當于3.4棵樹,鋪設100平方米漢瓦就相當于多種了340棵樹。


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漢瓦適配各種風格建筑屋頂,圖為福建一戶歐式建筑屋頂鋪設漢瓦

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漢瓦適配各種風格建筑屋頂,圖為云南仿古建筑屋頂鋪設的漢瓦


“一面漢墻,一片森林”。應用在高層建筑立面的“漢墻”實現了太陽能在建筑應用上的革命性突破,大幅提升了清潔能源的利用水平。理論上測算,在建筑的南立面每應用1000平米發電墻,年發電量所產生的環保效益相當于少燃燒48噸煤炭,減少125.9噸二氧化碳排放,等于為城市種了6000棵綠樹。與此同時,漢墻創造的經濟效益同樣不容小覷。同樣以安裝1000平米發電墻為例,日發電量可達到326度,一年的發電量可達11.89萬度。


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應用了漢能發電幕墻的廣東河源華僑城


用薄膜太陽能技術賦予建筑材料“發電”的功能,建筑在遮風擋雨之外,還能像植物一樣“呼吸”,創造綠色價值資產;在技術不斷的突破下,低能耗建筑解決方案不再是簡單使用保溫、保暖的節能材料,而是充分利用陽光,節省能源及資源,提供安全、健康、舒適性良好的生活空間。契合實際發展需求,提高綠色建材的利用率,以及大力發展薄膜產業必將助力其加快新舊動能轉換和產業轉型升級,確保完成“十三五”節能目標任務,實現經濟發展與能源節約雙贏,為推動形成節能與綠色發展新模式,建設生態文明提供有力支撐。

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